El cerebro humano es un órgano increíblemente adaptable, capaz a menudo de curarse a sí mismo incluso de traumas importantes. Sin embargo, por primera vez, una nueva investigación demuestra que incluso un breve contacto con un herbicida común puede causar daños duraderos en el cerebro, que pueden persistir mucho después de que finalice la exposición directa.
Por Richard Harth, Universidad Estatal de Arizona
En un nuevo estudio, el investigador de la Universidad Estatal de Arizona Ramón Velazquez y sus colegas del Instituto de Investigación Genómica Traslacional (TGen), parte de City of Hope, demuestran que los ratones expuestos al herbicida glifosato desarrollan una inflamación cerebral significativa, que está asociada con enfermedades neurodegenerativas. Los hallazgos sugieren que el cerebro puede ser mucho más susceptible a los efectos dañinos del herbicida de lo que se creía anteriormente. El glifosato es uno de los herbicidas más utilizados en los EE. UU. y en todo el mundo.
La investigación, que aparece hoy en el Journal of Neuroinflammation , identifica una asociación entre la exposición al glifosato en ratones y los síntomas de neuroinflamación, así como una patología acelerada similar a la enfermedad de Alzheimer. Este estudio rastrea tanto la presencia como el impacto de los subproductos del glifosato en el cerebro mucho después de que termina la exposición, mostrando una serie de efectos persistentes y dañinos sobre la salud cerebral.
La exposición al glifosato en ratones también provocó muerte prematura y comportamientos similares a la ansiedad, lo que reproduce los hallazgos de otros que examinaron la exposición al glifosato en roedores. Además, los científicos descubrieron que estos síntomas persistían incluso después de un período de recuperación de seis meses durante el cual se interrumpió la exposición.
Además, la investigación demostró que un subproducto del glifosato, el ácido aminometilfosfónico, se acumuló en el tejido cerebral, lo que generó serias preocupaciones sobre la seguridad de la sustancia química para las poblaciones humanas.
«Nuestro trabajo contribuye a la creciente literatura que destaca la vulnerabilidad del cerebro al glifosato», afirma Velazquez. «Dada la creciente incidencia del deterioro cognitivo en la población que envejece, en particular en las comunidades rurales donde la exposición al glifosato es más común debido a la agricultura a gran escala, existe una necesidad urgente de realizar más investigaciones básicas sobre los efectos de este herbicida».
Velazquez es investigador del Centro de Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas ASU-Banner en el Instituto de Biodiseño de ASU y profesor adjunto de la Facultad de Ciencias de la Vida. Junto a él se encuentran la primera autora Samantha K. Bartholomew, candidata a doctorado en el Laboratorio Velazquez, otros colegas de ASU y el coautor principal Patrick Pirrotte, profesor asociado del Instituto de Investigación Genómica Traslacional (TGen) e investigador del Centro Oncológico Integral City of Hope en California.
Según los Centros para la Investigación de Enfermedades, los trabajadores agrícolas, los trabajadores del paisaje y otras personas empleadas en la agricultura tienen más probabilidades de estar expuestas al glifosato a través de la inhalación o el contacto con la piel. Además, los nuevos hallazgos sugieren que la ingestión de residuos de glifosato en alimentos rociados con el herbicida puede representar un riesgo para la salud. La mayoría de las personas que viven en los EE. UU. han estado expuestas al glifosato durante su vida.
«Mi esperanza es que nuestro trabajo impulse más investigaciones sobre los efectos de la exposición al glifosato, lo que puede llevar a un reexamen de su seguridad a largo plazo y tal vez generar un debate sobre otras toxinas prevalecientes en nuestro entorno que pueden afectar el cerebro», dice Bartholomew.
Los hallazgos del equipo se basan en investigaciones anteriores de ASU que demuestran un vínculo entre la exposición al glifosato y un mayor riesgo de trastornos neurodegenerativos.
El estudio anterior demostró que el glifosato atraviesa la barrera hematoencefálica , una capa protectora que normalmente impide que sustancias potencialmente dañinas entren en el cerebro. Una vez que el glifosato atraviesa esta barrera, puede interactuar con el tejido cerebral y parece contribuir a la neuroinflamación y otros efectos nocivos sobre la función neuronal.
La EPA considera que ciertos niveles de glifosato son seguros para la exposición humana, y afirma que la sustancia química se absorbe mínimamente en el cuerpo y se excreta principalmente sin cambios. Sin embargo, estudios recientes, incluido este, indican que el glifosato y su principal metabolito, el ácido aminometilfosfónico, pueden persistir en el cuerpo y acumularse en el tejido cerebral con el tiempo, lo que plantea interrogantes sobre los umbrales de seguridad existentes y sobre si el uso de glifosato es seguro en absoluto.
El herbicida puede atacar más que las malezas
El glifosato es el herbicida más utilizado en el mundo, y se emplea en cultivos como el maíz, la soja, la remolacha azucarera, la alfalfa, el algodón y el trigo. Desde la introducción de cultivos tolerantes al glifosato (modificados genéticamente para que puedan ser rociados con glifosato sin morir) en 1996, el uso de este producto ha aumentado, y sus aplicaciones se han concentrado principalmente en el ámbito agrícola.
El Servicio Geológico de Estados Unidos señala que solo en Estados Unidos se utilizan anualmente aproximadamente 136 millones de kilos de glifosato. Aunque los niveles de glifosato están regulados en los alimentos importados a Estados Unidos, la aplicación de las normas y los límites específicos pueden variar. Debido a su uso generalizado, la sustancia química se encuentra en toda la cadena alimentaria. Persiste en el aire, se acumula en los suelos y se encuentra en las aguas superficiales y subterráneas.
A pesar de ser considerado seguro por la EPA, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer clasifica al glifosato como «posiblemente cancerígeno para los humanos», y las investigaciones emergentes, incluido este estudio, apuntan a su papel potencial en el empeoramiento de las enfermedades neurodegenerativas al contribuir a patologías como las observadas en la enfermedad de Alzheimer.
El producto químico actúa inhibiendo una vía enzimática específica de las plantas que es crucial para la producción de aminoácidos esenciales. Sin embargo, su impacto se extiende más allá de las malezas, el pasto y las plantas objetivo, afectando negativamente los sistemas biológicos de los mamíferos, como lo demuestra su persistencia en el tejido cerebral y su papel en los procesos inflamatorios.
«Los herbicidas se utilizan de forma generalizada y generalizada en todo el mundo», afirma Pirrotte, profesor asociado de la División de Prevención y Detección Temprana de TGen, director del Recurso Compartido de Espectrometría de Masas Integrada de TGen y City of Hope, y autor principal del artículo. «Estos hallazgos ponen de relieve que muchas sustancias químicas con las que nos encontramos habitualmente, que antes se consideraban seguras, pueden suponer riesgos potenciales para la salud. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para evaluar plenamente el impacto en la salud pública e identificar alternativas más seguras».
¿Es seguro utilizar glifosato?
Los investigadores plantearon la hipótesis de que la exposición al glifosato induciría neuroinflamación en los ratones de control y empeoraría la neuroinflamación en los ratones modelo de Alzheimer, lo que causaría una patología elevada de amiloide-β y tau y empeoraría la cognición espacial después de la recuperación. Amiloide-β y Tau son proteínas clave que componen las placas y los ovillos de tau, los marcadores diagnósticos clásicos de la enfermedad de Alzheimer. Las placas y los ovillos alteran el funcionamiento neuronal y están directamente relacionados con la pérdida de memoria y el deterioro cognitivo.
Los experimentos se llevaron a cabo durante 13 semanas, seguidas de un período de recuperación de seis meses. El principal metabolito, el ácido aminometilfosfónico, se detectó en los cerebros de ratones normales y transgénicos con patología de Alzheimer. Los ratones transgénicos están modificados genéticamente para portar genes que hacen que desarrollen síntomas similares a los del Alzheimer a medida que envejecen. Esto permite a los investigadores estudiar la progresión y los efectos de la enfermedad en un entorno de laboratorio controlado.
Los investigadores probaron dos niveles de exposición al glifosato: una dosis alta, similar a los niveles utilizados en investigaciones anteriores, y una dosis más baja, cercana al límite utilizado para establecer la dosis aceptable actual en humanos.
Esta dosis más baja siguió produciendo efectos nocivos en el cerebro de los ratones, incluso después de que la exposición cesara durante meses. Si bien los informes muestran que la mayoría de los estadounidenses están expuestos al glifosato a diario, estos resultados muestran que incluso un período breve podría causar daños neurológicos.
El glifosato provocó un aumento persistente de los marcadores inflamatorios en el cerebro y la sangre, incluso después del período de recuperación. Esta inflamación prolongada podría impulsar la progresión de enfermedades neurodegenerativas, incluido el Alzheimer, lo que indica que incluso la exposición temporal al glifosato puede provocar procesos inflamatorios duraderos que afectan la salud cerebral.
Los datos destacan que la exposición al glifosato puede ser un problema de salud importante para las poblaciones humanas. Los investigadores subrayan la necesidad de una vigilancia continua y una vigilancia intensificada de los efectos neurológicos y otros efectos negativos a largo plazo del glifosato para la salud.
«Nuestro objetivo es identificar los factores ambientales que contribuyen a la creciente prevalencia del deterioro cognitivo y las enfermedades neurodegenerativas en nuestra sociedad», afirma Velazquez. «Al descubrir dichos factores, podemos desarrollar estrategias para minimizar la exposición y, en última instancia, mejorar la calidad de vida de la creciente población que envejece».
Más información: La exposición al glifosato exacerba la neuroinflamación 1 y la patología similar a la enfermedad de Alzheimer 2 a pesar de un período de recuperación de 6 meses en ratones, Journal of Neuroinflammation (2024). DOI: 10.1186/s12974-024-03290-6
